不过事实并非如此 , 因为科学家在实验中证明了海水并不会被无限制压缩 , 哪怕是到了马里亚纳海沟的最深处 , 水压高达1000多个标准大气压时 , 水的密度也只是增加了5%左右 , 大约是1.76克/立方厘米 。
【如果将1公斤重铁球,丢入大海,它沉入马里亚纳海沟要多久?】
马里亚纳海沟附近海洋深度情况示意图
在这种情况下 , 铁球的下沉显然是不会受阻的 , 不会出现悬浮在空中的情况 。
想要计算出铁球沉底的速度和具体时间 , 我们首先要算出海水的浮力是多少 。 这时候就要用到初中物理的浮力公式了 , 在将一公斤铁球的重力和体积以及海水的密度代入之后 , 就能得出浮力大约为0.16N 。
铁球的密度总是大于海水密度的
随后再将已知的各个数值带到铁球的速度公式当中 , 在合力为零的条件下 , 得出该铁球进入水中之后匀速下沉的速度大约为10.7米/秒 , 这样的话到达马里亚纳海沟的最深处大约需要花17分钟 。
当然 , 实际上铁球在进入水中之后速度并不是一直稳定在10.7米/秒的 , 所以现实情况应该还会有变化 。 这样的话 , 最后沉底的所耗时间也会有变化 , 但是基本也是在18分钟左右的 。
位于马里亚纳海沟海拔最低处的一根原木
需要注意的是 , 以上讨论皆是在理想的情况下 , 使用公式计算得出的 , 并非实地试验 。 毕竟这种试验对于科学家来说也没什么用 , 也没有人会费尽心思追踪一颗沉入大海的铁球 。
并且 , 可能还会有人有这样的疑惑 , 按照压强的变化来说 , 铁球难道不会在下坠的过程中被“压扁”吗?
压扁的铁球的构想图
铁球会不会被“压扁”呢?相信不少人都看到了此前印尼潜艇遭遇断崖之后 , 突然下坠 , 最终整个潜艇都被压扁解体的新闻 。 从这一点似乎能看出 , 就连钢铁铸成的潜艇都会被水压无情压扁 , 那么咱们试验用的铁球难道不会遭遇这种情况吗?
实际上 , 铁球在不断下坠的过程当中 , 肯定是会出现轻微的变形的 , 但是这种变形是用肉眼都难以看出来的 。 铁球的这种情况和同样是铁做成的潜艇对比差异未免有些大 , 可其实这很正常 。
铁球或许仅有一点变形
因为铁球是实心的 , 而潜水艇是空心的 , 如果我们将一个同等重量但是被掏空的铁球放入其中 , 那么它在抵达海沟深处之前也是会被压扁的 。
所以现在科学家在设计深海探测器的时候 , 不仅要找到能够对抗超高水压和海水腐蚀的材料 , 还要将潜水器的结构弄得更加牢固 , 让它做到即使有空心的部分 , 依旧不会被压扁 。
海中断崖是潜艇最大的威胁
不过 , 大部分人对深海探索并不关注 , 因为在我们眼中海洋反正不管何时都在 , 这些地球上的东西我们可以慢慢去研究 。
而宇宙深空的东西则更让人好奇 , 更加具有诱惑力 , 所以目前的深空探索进度和海洋探索进度差异还是比较大的 。
人类只探索了5%的海洋
此前不少潜水器成功在马里亚纳海沟坐底之后 , 都拍摄到了海底生物来回游动的画面 , 让人感慨 , 哪怕是环境如此恶劣的地方 , 都会有生命存活 。
甚至有人说 , 在海洋污染越来越严重的情况下 , 马里亚纳海沟在未来可能会成为海洋当中的最后一片“净土” 。
长满藤壶的塑料瓶
可是 , 事实真是如此吗?那些海洋当中的污染物 , 真的无法穿越“重重海水”抵达这里吗?
塑料垃圾已经抵达海洋深处很遗憾 , 根据目前的观察来看 , 海洋当中已经不存在什么净土了 , 就连位于海洋最深处的马里亚纳海沟也无法幸免 。
我国科研团队在采样点处检出大量微塑料
此前 , 美国的一个研究团队就乘坐潜水器抵达了马里亚纳海沟 , 其下潜深度达到了10927米 。
在这里 , 他们看到了那些终年生活在黑暗当中的深渊生物 , 它们看起来长相和正常的鱼没什么区别 , 不过“眼睛”应该都已经退化了 , 毕竟深海当中鲜少有光 , 除非夜视能力极强 , 不然即使有眼睛也没用 。
探测器在马里纳亚海沟拍摄到的鱼类
更让人们惊讶的是 , 在长达四个多小时的探索当中 , 他们不仅看到了海中的各种生物 , 还发现了不少沉底的塑料袋以及包装纸 。
这就证明 , 人类丢进海里的那些塑料垃圾 , 其实早就悄无声息地“侵入”了海底 , 将这片所谓的净土也污染了 。